viernes, 17 de septiembre de 2010

De tu duda

Que bien me da mucho gusto que le den utilidad a este espacio lo de tu duda es lo siguiente.

El diámetro de un orificio en una placa de cobre a 20 ºC es de 3.00 mm. ¿A qué temperatura se deberá enfriar el cobre para que ese diámetro sea de 2.99mm?

Ahora el proceso es al contrario

Sabemos que se trata de una placa de cobre, cuyo coeficiente de dilatación es 1.7 x 10-5/º C, su diámetro, que es de longitud inicial 3.00mm se encuentra a una temperatura de 20º C. Ahora lo que debemos saber que cuando un cuerpo se enfría sus moléculas se contraen, así que la longitud final del diámetro será de 2.99mm cuando su temperatura disminuya el problema es encontrar esa temperatura. Lo que más me conviene es ver el incremento de temperatura como ∆t = t – to lo que me lleva a

L = Lo(1 + α(t – to) …….. 1

De la ecuación 1 vamos a despejar a t (temperatura final) que es lo que ando buscando.

L/Lo = 1 + α(t – to) pasando el 1 al primer miembro

(L/Lo) – 1 = α(t – to) y el proceso de despeje completo queda

((L - Lo)/αLo) + to = t sustituyendo valores en esta ecuación

(2.99 – 3.00)/(1.7 x 10-5)(3.00) + 20º C = t

(-0.01mm/5.1 x 10-5) +20º C = t

(-196.0º C) + (20º C) = t

-176º C = t Esta es la temperatura a la que debe enfriarse el cobre.

lunes, 13 de septiembre de 2010

Solución del Examen

Para empezar recuerda que debemos contar con ciertos conocimientos previos y además tener un poquito de creatividad en la solución de los problemas, bueno sino sientes que tienes estos dos elementos, no es que no los tengas o que carezcas de ellos, lo que te hace falta es practicar más y algo muy importante "no te desesperes"

Bueno este problema es relativamente sencillito lo primero que tenemos que hacer es acordarnos de la expresión que nos convierte de Celsius a Faherenheit y es esta:

F = 1.8C+32……. (1)

Sustituyendo valores en (1)

F = 1.8(444.5) + 32

F = 800.1 + 32

F = 832.1

Ya tenemos la respuesta, así que el azufre hierve a los 832.1º F

Este estuvo facilito. Llevamos ½ del examen

Ahora el segundo. Una losa de concreto tiene 20 m de largo. ¿Cuál será el incremento en su longitud si la temperatura cambia de 12 a 30º C? Supo que α = 9 x 10-6/Cº

Bien aquí vamos a calcular el incremento que experimento el concreto al incrementar su temperatura para esto emplearemos la expresión ∆L = Loα∆t ¿Qué conozco del problema? Todo falta identificarlo, así que:

∆t = 30 – 12 = 18º C

Lo = 20 m

Α = 9 x 10 -6/ Cº

Aplicamos estos valores a la expresión antes señalada y obtenemos.

∆L = (20 m)(9x10-6)(18Cº)

∆L = 3.24 x 10-3 m o bien en cristiano sería ∆L = 0.00324 m o 0.324 cm

¡O que bien ya llevamos 1.5 del examen!

Continuamos con otro problema más inquietante.

Suponiendo que se quiere encontrar la temperatura a la que se calentó un metal para que adquiriera una nueva longitud. ¿Cuál debe ser la expresión que se debe emplear para calcular dicha temperatura, si partimos de L = Lo(1+α∆t)?

Nos conviene ver al incremento de temperatura como ∆t = t – to

Así que comencemos por pasar a Lo al primer lado de la ecuación. Y tendremos algo así

L/Lo = 1 + α(t – to)

Ahora quitemos al 1, lo pasamos al primer lado restando y tenemos una nueva forma

L/Lo – 1 = α(t – to)

Bien ahora quitamos al factor α pasándolo al primer lado de la ecuación dividiendo a lo que se encuentra ahí. Nos queda

(L/Lo - 1)/α = t – to

Trabajando lo que tenemos dentro del paréntesis nos queda así.

(L – 1/ Lo)/α = t – to

Aplicando la ley de la torta del lado izquierdo de la ecuación

L – 1/αLo = t – to

Por ultimo despejamos a t y listo

L – 1/αLo + to = t


Ya tengo la expresión buscada

Llevo 3 puntos del examen vamos por los otros tres "Pan comido".

Señala con claridad la diferencia entre energía térmica y temperatura. La energía interna o térmica de un cuerpo, se refiere al movimiento (energía cinética) que tienen las moléculas, cuando por cualquier medio se excitan dichas moléculas. Mientras tanto la temperatura es una propiedad de la materia que me indica que tan caliente o frio se encuentra un cuerpo. Observa el video editado el día 22 de agosto

¿Qué factores es necesario tomar en cuenta en el diseño de un termómetro? Bueno debemos considerar las propiedades físicas del material a utilizar como por ejemplo la dilatación si es proporcional al ir aumentando la temperatura, recuerda que un termómetro es un instrumento que mide su propia temperatura, en este caso el mercurio es uno de los materiales más utilizados para fabricar termómetros aunque en la actualidad existen ya muchos tipos fabricados de diferentes materiales pero su funcionamiento es básicamente el mismo.

Si tuvieras un termómetro sin graduaciones. ¿Cómo le harías para marcarlo en grados Celsius? Primero marcaria el punto inferior que no es otra cosa que el punto de fusión del agua a una atmósfera de presión y el punto superior sería el punto de ebullición del agua, también a una atmosfera de presión y tendría una escala en Celsius.

Una muestra de gas se enfría de -120 a -180º C. expresa la variación de temperatura en kelvins y en grados Fahrenheit. Lo primero que hay que hacer es acordarnos de la expresiones para calcular intervalos de temperaturas como en el ejemplo, ya que no se trata de una temperatura especifica, así que tenemos la diferencia de temperatura es -60º C esta se multiplica por 9/5

-60(9/5) = -540/5 = -108º F luego los 108º F se pasan a Celsius para posteriormente pasarlos a kelvins.

Como estamos trabajando una temperatura obtenida de un intervalo entonces la temperatura en kelvins será -60 K

Listo hemos terminado ahora ya tenemos los seis puntos del examen.













jueves, 9 de septiembre de 2010

GUÌA DE ESTUDIO DE FÍSICA

La guía debe entregarse en el formato indicado y el día acordado. Debes contetarla tu mism@ te ayudará mucho el esforzarte, te sentirás bien contigo mismo, con nadie más.
El día de tú examen podras sacar la calculadora y un formulario, mismo que tu elaboraras.

Resuelve los siguientes problemas. Justifica tus respuestas, es decir, no se vale poner únicamente el resultado. Debes mostrar el procedimiento que utilizaste para encontrarlo.

1. El diámetro de un orificio en una placa de cobre a 20 ºC es de 3.00 mm. ¿A qué temperatura se deberá enfriar el cobre para que ese diámetro sea de 2.99 mm?

2. Si 200 cm cúbicos de benceno llana exactamente una taza de aluminio a 40 ºC y el sistema se enfría a 18 ºC ¿Cuánto benceno (a 18 ºC) puede agragarse a la taza sin que se derrame?


3. Un horno se ajusta a 450 ºF. Si la temperatura desciende 50 K, ¿cuál es la nueva temperatura en Celsius?

4. Una pared de ladrillo refractario tiene una temperatura interior de 313 ºF y una temperatura exterior de 73 ºF. Exprese la diferencia de temperatura en kelvins.

5. El punto de ebullición del oxígeno es -297.35 ºF. Expresa esta temperatura en kelvins y en grados Celsius.

Contesta las siguientes preguntas.

1. Una tuerca de bronce se usa con un perno de acero. ¿Cómo resultará afectada el ajuste entre ambos cuando solamente se calianta el perno, si solo se calienta la tuerca o si los dos se calientan por igual?

2. Si tuvieras un termómetro sin graduación, ¿cómo harias para marcarlo en grados Celsius?

3. Señala claramente la diferencia entre energia térmica y temperatura.

4. Dos trozos de mineral de hierro caliente se deja caer en un recipiente de agua. El sistema queda aislado y se deja que alcance el equilibrio térmico. ¿Es realmente cierto que el mineral de hierro y el agua tienen la misma energía térmica?¿Es necesariamente cierto que ambos tienen la misma temperatura?

5. El avión supersónico Concorde es 20 cm más largo cuando está en vuelo. ¿Por qué?

miércoles, 8 de septiembre de 2010

GUÍA DE ESTUDIO DE GEOMETRIA ANALÍTICA

Esta es tu guía para que prepares el examen de Geoemtría Analítica, contestala a conciencia para poder garantizar una buena calificación. esta guía la debes entregar en hojas de block cuadro chico, una caratula de presentación y el día lunes 13 de septiembre y no habrá otro día de entrega.

1. Encuentra la distancia entre a) (-2, 3) y (5, 1) b) (6, -1) y (-4, -3)

2. Demostrar que los puntos A(3, 8), B(-11, 3) y C(-8, -2) son vértices de un triángulo isósceles.

3. a) Demuestra que los puntos A(7, 5), B(2, 3), C(6, -7) son los vertices de un triangulo rectángulo.
b) Hallar el área del triángulo rectángulo.

4. Hallar las coordenadas del punto P(x, y) que divide al segmento determinado por P(1, 7) y Q(6, -3) en la relación r = 2/3

5. La base de un triángulo isósceles mede 8 unidades y cada uno de sus lados iguales mide 5 unidades. Si la base coincide con XX´ siendo bisectada por el origen de coordenadas, ¿cuáles son las cooredenadas de los vértice?. (Dos soluciones)

6. Hallar las coordenadas del punto medio del segmento que une cada par de puntos. a) A(1, 3)
B(2, 5)

Si tienes alguna duda consulta la bibliografia recomendada.